单相永磁同步电动机由单相电源供电,结构简单、运行可靠、价格低廉,在医疗器械和家用电器中都得到广泛的应用。但是由于定子的开槽,导致气隙磁导不均匀,永磁体的齿槽的相互作用产生齿槽定位力矩,影响单相永磁同步电动机的起动。故在研究和设计单相永磁同步电动机的过程中,对齿槽转矩的削弱显得尤为关键。
根据目前的研究和应用,采用一些措施使齿槽转矩降低到普遍可以接受的程度,但是不同措施对电机的工艺、结构、性能等影响不同。定子斜槽和转子斜极使电机结构复杂、工艺要求较高;减小槽口宽度可以降低开槽所导致的气隙磁导不均匀度,但槽口宽度也受限于嵌线工艺、主漏磁通比例、谐波含量等因素;改变极弧系数不能同时使齿槽转矩的削弱和空载反电势波形的改善达到最优;采用分数槽时,电机定子旋转磁场谐波含量较多,定、转子磁场相互作用产生的电磁径向力波增加,电磁噪声较大;对于磁极可偏移角度较小的情况,通过磁极偏移对齿槽转矩的削弱程度有限。
定子齿顶开槽是降低齿槽转矩的一种简单而有效的措施。采用齿冠开矩形辅助槽,通过优化辅助槽型大小和数量,使齿槽转矩得到降低。通过对比半圆形、矩形和三角形辅助槽的齿槽转矩大小,得出矩形槽对齿槽转矩的削弱效果最明显的结论。